(57)【要約】【課題】外部からの電磁ノイズや通信線間の相互干渉・誘導によって通信線を流れる通信信号に発生した時間波形歪を効果的に補正する通信線用信号歪補正フィルタ及び通信線用信号歪補正方法を提供することを課題とする。【解決手段】信号分離部１２が、複数の通信線２００を夫々流れる信号を複数の検出信号として夫々検出し、独立成分分析手法を用いて複数の検出信号から元信号と推定される複数の推定信号を算出し、この複数の推定信号を複数の分離信号として複数の検出信号から分離し、類似度算出部１４が、各検出信号と各分離信号との間の類似度を夫々算出し、信号印加部１５が、この類似度に基づいて各検出信号に対応する分離信号を夫々決定し、各検出信号の振幅の大きさに応じて分離信号の大きさを夫々調整して、各検出信号が検出された通信線に調整後の分離信号を夫々印加する。【選択図】図１
2010050811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歪成分が重畳された信号を元信号に補正する通信線用信号歪補正フィルタにおいて、
複数の通信線を夫々流れる前記信号を複数の検出信号として夫々検出し、独立成分分析手法を用いて前記複数の検出信号から前記元信号と推定される複数の推定信号を算出し、当該複数の推定信号を複数の分離信号として前記複数の検出信号から分離する信号分離手段と、
前記複数の検出信号と前記複数の分離信号とを格納する格納手段と、
前記複数の検出信号及び前記複数の分離信号を前記格納手段から読み出して、各検出信号と各分離信号との間の類似度を夫々算出する類似度算出手段と、
前記類似度に基づいて各検出信号に対応する分離信号を夫々決定し、当該各検出信号の振幅の大きさに応じて当該分離信号の大きさを夫々調整して、当該各検出信号が検出された前記通信線に調整後の分離信号を夫々印加する信号印加手段と、
を有することを特徴とする通信線用信号歪補正フィルタ。
【請求項２】
前記類似度算出手段は、
前記検出信号と前記分離信号との間の相互相関係数、前記検出信号と前記分離信号との間の相互相関係数の加工値、前記検出信号と前記分離信号との間のユークリッド距離、前記検出信号と前記分離信号との間のミンコフスキー距離、前記検出信号と前記分離信号との間のマハラノビス距離、前記検出信号と前記分離信号との間のマンハッタン距離、階層的クラスタリングにより算出される前記検出信号と前記分離信号との間の距離、ｃ平均法により算出される前記検出信号と前記分離信号との間の距離、ｋ平均法により算出される前記検出信号と前記分離信号との間の距離、ファジィｃ平均法により算出される前記検出信号と前記分離信号との間の距離のうちいずれかに基づいて前記類似度を算出することを特徴とする請求項１に記載の通信線用信号歪補正フィルタ。
【請求項３】
前記複数の通信線は平衡線又は電力線であって、当該複数の通信線の終端には所定の通信機器が配されており、
前記信号が前記通信機器が配されている順方向に進行する場合には当該信号を終端して前記信号分離手段に出力し、逆方向に進行する場合には当該信号を終端しない制御手段を更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の通信線用信号歪補正フィルタ。
【請求項４】
歪成分が重畳された信号を元信号に補正する通信線用信号歪補正方法において、
複数の通信線を夫々流れる前記信号を複数の検出信号として夫々検出し、独立成分分析手法を用いて前記複数の検出信号から前記元信号と推定される複数の推定信号を算出し、当該複数の推定信号を複数の分離信号として前記複数の検出信号から分離するステップと、
前記複数の検出信号と前記複数の分離信号とを格納手段に格納するステップと、
前記複数の検出信号及び前記複数の分離信号を前記格納手段から読み出して、各検出信号と各分離信号との間の類似度を夫々算出するステップと、
前記類似度に基づいて各検出信号に対応する分離信号を夫々決定し、当該各検出信号の振幅の大きさに応じて当該分離信号の大きさを夫々調整して、当該各検出信号が検出された前記通信線に調整後の分離信号を夫々印加するステップと、
を有することを特徴とする通信線用信号歪補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歪成分が重畳された信号を元信号に補正する通信線用信号歪補正フィルタ及び通信線用信号歪補正方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線電波やインバータ機器等から発生する不要電波（電磁ノイズ）が引き起こす電磁障害が問題となっている。不要電波が通信線に誘導された場合、その通信線の先に接続されている通信機器に電磁障害が発生する可能性や通信品質の低下を招く可能があるため、国際的には各種妨害波を規制しようとする傾向にある。このような規制の一例として、国際無線障害特別委員会が定める「IEC/CISPR Pub.22」を挙げることができる。しかしながら、電子的フィルタの高速化や低電力化等に伴う通信機器の電磁耐力の低下に加えて、例えば、電力線を通信線として利用する電力線搬送通信（通称、「ＰＬＣ（Power Line Communication）」と称されている）といった新しい通信形態が普及しているため、通信線に対する電磁誘導問題は益々複雑化する状況にある。
【０００３】
従来、このような通信線への電磁誘導を防止する手段として、通信線用コモンモードノイズフィルタを用いる方法（特許文献１参照）や、雷サージの侵入に際して接続機器の電源回路と通信回路との間に電位差が生じる事態を抑制する方法（特許文献２参照）や、通信回路の出力信号を検知してＳ／Ｎ比を改善する方法（特許文献３参照）等を用いる技術（以降、「第１の技術」と称する）が提案されている。このような技術は、電磁誘導の要因となる不要電波・電磁妨害波源が明確である場合や、特定の周波数帯における電磁誘導信号を除去する場合に有効に電磁誘導を防止することができる。
【０００４】
一方、通信線上で検出された検出信号に複数の信号が重畳している場合には、独立成分分析手法（非特許文献１乃至非特許文献３参照）を用いて重畳前の元信号変動を推定する技術（以降、「第２の技術」と称する）が提案されている。また、この独立成分分析手法を実環境へ適用することを目的とした装置やプログラムが既に開示されている（特許文献４乃至特許文献７参照）。
【特許文献１】実開平６−２９２２６号公報
【特許文献２】特開平１１−２２５４３３号公報
【特許文献３】特許第３２３１６４０号公報
【特許文献４】特許第３８８７２４７号公報
【特許文献５】特開２００４−１１０４０４号公報
【特許文献６】特開２００５−２５８３６３号公報
【特許文献７】特開２００６−２４３６６４号公報
【特許文献８】特開２００７−２０６０３７号公報
【非特許文献１】Aapo Hyvarinen、「Survey on Independent Component Analysis」、Neural Computing Surveys 2、1999年、p.94-128
【非特許文献２】A. Hyvarinen、外１名、「Independent component analysis: algorithms and applications」、Neural Networks 13(4-5)、2000年、p.411-430
【非特許文献３】Aapo Hyvarinen、外１名、根本  幾，川勝  真喜訳、「独立成分分析」、東京電機大学出版局、2005年、第１版、７〜１２章
【非特許文献４】江原義郎、「ユーザーズ  ディジタル信号処理」、東京電機大学出版、1991年、第１版、p.46, p.150
【非特許文献５】宮本定明、「クラスター分析入門」、森北出版、1999年、第１版、p.5, p.84, p.49
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記第１の技術について言えば、ノイズの種別に応じてフィルタを最適化する処置や、適合するフィルタを適宜選択する処置を要するという問題があった。例えば、従来のＬＣ型ノイズフィルタの場合、回路素子特有の共振周波数を有するため、所望の減衰量を一定の周波数帯域で取得できないという問題や、とりわけ低い周波数帯域をカットするノイズフィルタの場合、インダクタ素子が大型化するという問題もあった。また、ノイズの周波数変動が生じた場合に柔軟に対応できないという問題があった。さらに、電磁誘導の要因となる不要電波や電磁妨害波の周波数帯域が事前に特定できない事象への対応が困難であるという問題もあった。
【０００６】
また、上記第２の技術について言えば、重畳している音声信号や生体信号等を個々の元信号に分離することや、元信号への推定精度の改善や計算処理の効率化を目的とするため、ノイズの影響による歪成分が重畳された信号から元信号を推定するものではなかった。また、仮に元信号を推定し、複数の通信線上で夫々検出された複数の検出信号から該元信号と推定される複数の推定信号を複数の分離信号として分離した場合であっても、上記独立成分分析手法を適用した際には各検出信号と各分離信号との関連性（検出信号の検出順序や、分離信号の推定順序）が保証されない、即ち、何れの分離信号が何れの検出信号に対応するかという「分離信号の順序性」が担保されないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、外部からの電磁ノイズや通信線間の相互干渉・誘導によって通信線を流れる通信信号に発生した時間波形歪を効果的に補正する通信線用信号歪補正フィルタ及び通信線用信号歪補正方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の本発明は、歪成分が重畳された信号を元信号に補正する通信線用信号歪補正フィルタにおいて、複数の通信線を夫々流れる前記信号を複数の検出信号として夫々検出し、独立成分分析手法を用いて前記複数の検出信号から前記元信号と推定される複数の推定信号を算出し、当該複数の推定信号を複数の分離信号として前記複数の検出信号から分離する信号分離手段と、前記複数の検出信号と前記複数の分離信号とを格納する格納手段と、前記複数の検出信号及び前記複数の分離信号を前記格納手段から読み出して、各検出信号と各分離信号との間の類似度を夫々算出する類似度算出手段と、前記類似度に基づいて各検出信号に対応する分離信号を夫々決定し、当該各検出信号の振幅の大きさに応じて当該分離信号の大きさを夫々調整して、当該各検出信号が検出された前記通信線に調整後の分離信号を夫々印加する信号印加手段と、を有することを要旨とする。
【０００９】
本発明にあっては、信号分離手段が、複数の通信線を夫々流れる信号を複数の検出信号として夫々検出し、独立成分分析手法を用いて複数の検出信号から元信号と推定される複数の推定信号を算出し、この複数の推定信号を複数の分離信号として複数の検出信号から分離するため、重畳された歪成分を除去して元信号に補正することができる。また、類似度算出手段が、各検出信号と各分離信号との間の類似度を夫々算出し、信号印加手段が、この類似度に基づいて各検出信号に対応する分離信号を夫々決定し、各検出信号の振幅の大きさに応じて分離信号の大きさを夫々調整して、各検出信号が検出された通信線に調整後の分離信号を夫々印加するため、検出信号が検出された通信線に印加される分離信号の順序性を確保することができる。以上から、外部からの電磁ノイズや通信線間の相互干渉・誘導によって通信線を流れる信号に発生した時間波形歪を効果的に補正することができる。
【００１０】
請求項２に記載の本発明は、前記類似度算出手段が、前記検出信号と前記分離信号との間の相互相関係数、前記検出信号と前記分離信号との間の相互相関係数の加工値、前記検出信号と前記分離信号との間のユークリッド距離、前記検出信号と前記分離信号との間のミンコフスキー距離、前記検出信号と前記分離信号との間のマハラノビス距離、前記検出信号と前記分離信号との間のマンハッタン距離、階層的クラスタリングにより算出される前記検出信号と前記分離信号との間の距離、ｃ平均法により算出される前記検出信号と前記分離信号との間の距離、ｋ平均法により算出される前記検出信号と前記分離信号との間の距離、ファジィｃ平均法により算出される前記検出信号と前記分離信号との間の距離のうちいずれかに基づいて前記類似度を算出することを要旨とする。
【００１１】
請求項３に記載の本発明は、前記複数の通信線は平衡線又は電力線であって、当該複数の通信線の終端には所定の通信機器が配されており、前記信号が前記通信機器が配されている順方向に進行する場合には当該信号を終端して前記信号分離手段に出力し、逆方向に進行する場合には当該信号を終端しない制御手段を更に有することを要旨とする。
【００１２】
請求項４に記載の本発明は、歪成分が重畳された信号を元信号に補正する通信線用信号歪補正方法において、複数の通信線を夫々流れる前記信号を複数の検出信号として夫々検出し、独立成分分析手法を用いて前記複数の検出信号から前記元信号と推定される複数の推定信号を算出し、当該複数の推定信号を複数の分離信号として前記複数の検出信号から分離するステップと、前記複数の検出信号と前記複数の分離信号とを格納手段に格納するステップと、前記複数の検出信号及び前記複数の分離信号を前記格納手段から読み出して、各検出信号と各分離信号との間の類似度を夫々算出するステップと、前記類似度に基づいて各検出信号に対応する分離信号を夫々決定し、当該各検出信号の振幅の大きさに応じて当該分離信号の大きさを夫々調整して、当該各検出信号が検出された前記通信線に調整後の分離信号を夫々印加するステップと、を有することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、外部からの電磁ノイズや通信線間の相互干渉・誘導によって通信線を流れる通信信号に発生した時間波形歪を効果的に補正する通信線用信号歪補正フィルタ及び通信線用信号歪補正方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
最初に、本発明は、複数の通信線として利用する平衡線又は電力線に夫々流れる複数の通信信号に電磁ノイズが誘導され、或いは複数の通信線として利用する平衡線又は電力線に夫々流れる複数の通信信号が相互干渉することで各通信信号に歪成分が重畳した場合において、歪成分を有する各通信信号の時間変動を検出（以降では、検出された信号を「検出信号」と称している）し、独立成分分析手法を用いて歪成分を除去する補正を行うと共に、補正後の各信号（以降では、「分離信号」と称している）と各検出信号と間の夫々の類似度を計算し、この類似度に基づいて検出信号に対応する分離信号を決定する通信線用信号歪補正フィルタ及び通信線用信号歪補正方法を提供することにある。以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
＜通信線用歪補正フィルタの構成について＞
図１は、本実施の形態に係る通信線用信号歪補正フィルタの機能ブロックを示す構成図である。この通信線用信号歪補正フィルタ１００は、第１のサーキュレータ部１１と、信号分離部１２と、格納部１３と、類似度算出部１４と、信号印加部１５と、第２のサーキュレータ部１６とを備えている。そして、複数の通信線２００に接続された通信機器４００の直前に配置、換言すれば、複数の通信線２００と通信機器４００との間に挿入されるような状態で設置され、電磁ノイズ源３００の作用により歪成分が重畳された通信線２００に流れる通信信号を元信号に補正した後に、通信機器４００に出力する機能を具備するものである。
【００１６】
第１のサーキュレータ部１１は、２ｎ本（ｎは１以上の自然数）の通信線２００を流れる通信信号であって、電磁ノイズ源３００で発生する電磁ノイズ信号により歪成分が重畳された通信信号を終端し、終端した通信信号を信号分離部１２に送信する信号送信方向を制御する機能を備えている。また、通信信号が通信機器４００から送信される場合には、その通信信号を終端することなく、そのまま通信線２に出力する機能を備えている。即ち、通信信号が通信機器４００が配されている順方向に進行する場合には該通信信号を終端して信号分離部１２に出力し、逆方向に進行する場合には通信信号を終端しない制御機能を備えている。
【００１７】
信号分離部１２は、第１のサーキュレータ部１１から送信された２ｎ個の通信信号からＮ個（Ｎは２以上の自然数）の検出信号を検出し、独立成分分析手法を用いてＮ個の検出信号から元信号と推定されるＮ個の推定信号を算出し、Ｎ個の推定信号をＮ個の分離信号としてＮ個の検出信号から分離する機能を備えている。なお、独立成分分析手法については後述する。
【００１８】
格納部１３は、信号分離部１２で検出したＮ個の検出信号と分離したＮ個の分離信号とを格納する機能を備えている。
【００１９】
類似度算出部１４は、Ｎ個の検出信号及びＮ個の分離信号を格納部１３から読み出して、各検出信号と各分離信号との間の類似度を夫々算出する機能を備えている。なお、類似度の算出手順については後述する。
【００２０】
信号印加部１５は、類似度算出部１４で算出された類似度に基づいて各検出信号に対応する分離信号を夫々決定し、信号分離部１２で検出された各検出信号の振幅の大きさに応じて決定後の分離信号の大きさを夫々調整して、各検出信号が検出された通信線２００に調整後の分離信号を夫々印加する機能を備えている。なお、分離信号の決定手順については後述する。
【００２１】
＜独立成分分析手法について＞
独立成分分析手法とは、検出した検出信号から元信号を推定する手法であって、例えば、非ガウス性の最大化に基づく手法、最尤推定に基づく手法、相互情報量に基づく手法、非線形関数無相関に基づく手法、テンソルに基づく手法等のうち１つ以上を選択して計算することが可能となっている（非特許文献１乃至非特許文献３参照）。
【００２２】
具体的には、分離前のＮ個の元信号ｓを式（１）とし、Ｎ個の検出信号ｘを式（２）とし、Ｎ個の分離信号ｙを式（３）とした場合に、検出信号ｘと元信号ｓとの関係については式（４）、分離信号ｙと検出信号ｘとの関係については式（５）で表現することができる。但し、Ａは未知の行列であって、Ｗは推定対象の行列を意味している。
【００２３】
ｓ＝（ｓ１，ｓ２，…，ｓＮ）Ｔ      ・・・式（１）
但し、ｓ１＝｛ｓ１−１，ｓ１−２，…，ｓ１−ｍ｝，ｓ２＝｛ｓ２−１，ｓ２−２，…，ｓ２−ｍ｝，…，ｓＮ＝｛ｓＮ−１，ｓＮ−２，…，ｓＮ−ｍ｝であり、ｍは元信号を構成する各データのサンプル数を意味する。
【００２４】
ｘ＝（ｘ１，ｘ２，…，ｘＮ）Ｔ      ・・・式（２）
但し、ｘ１＝｛ｘ１−１，ｘ１−２，…，ｘ１−ｍ｝，ｘ２＝｛ｘ２−１，ｘ２−２，…，ｘ２−ｍ｝，…，ｘＮ＝｛ｘＮ−１，ｘＮ−２，…，ｘＮ−ｍ｝であり、ｍは検出信号を構成する各データのサンプル数を意味する。
【００２５】
ｙ＝（ｙ１，ｙ２，…，ｙＮ）Ｔ      ・・・式（３）
但し、ｙ１＝｛ｙ１−１，ｙ１−２，…，ｙ１−ｍ｝，ｙ２＝｛ｙ２−１，ｙ２−２，…，ｙ２−ｍ｝，…，ｙＮ＝｛ｙＮ−１，ｙＮ−２，…，ｙＮ−ｍ｝であり、ｍは分離信号を構成する各データのサンプル数を意味する。
【００２６】
ｘ＝Ａｓ      ・・・式（４）
ｙ＝Ｗｘ      ・・・式（５）
なお、式（１）〜式（５）を構成する各変数のうち、ｓ，ｓ１，ｓ２，…，ｓＮ，ｘ，ｘ１，ｘ２，…，ｘＮ，ｙ，ｙ１，ｙ２，…，ｙＮ，Ａ，Ｗについては、ベクトルである（以降も同様）。
【００２７】
そして、独立成分分析手法の具体的な処理は、最初に、Ｎ個の検出信号ｘを検出する（ステップＳ１０１）。次に、式（５）を用いて分離信号ｙとの間の独立性を評価尺度として行列Ｗを算出する（ステップＳ１０２）。その後、Ｗ≒Ａ−１とし、算出した行列Ｗを式（５）に代入して分離信号ｙを算出する（ステップＳ１０３）。なお、分離信号ｙは元信号ｓに近似するため、ｓ＝Ａ−１ｘ≒Ｗｘ＝ｙの関係が成立している。特にステップＳ１０２における具体処理アルゴリズムについては、上述した非ガウス性の最大化に基づく手法、最尤推定に基づく手法、相互情報量に基づく手法、非線形関数無相関に基づく手法、テンソルに基づく手法等が用いられることになる。
【００２８】
なお、例えば検出信号ｘ１を構成するデータが｛ｘ１−１，ｘ１−２，…，ｘ１−ｍ｝であると記載しているが、これはｘ１−１やｘ１−２等の個々のデータが時間間隔を空けて検出されるのではなく、サンプリング間隔τで検出されたｍ個のデータがｍτ時間に得られた連続する信号を意味している。元信号ｓ及び分離信号ｙについても同様であり、最終的に通信機器４００に出力される信号は連続した信号となっている。
【００２９】
＜類似度の算出手順について＞
類似度の算出方法としては、各検出信号と各分離信号との間の相互相関係数を用いることができる。ここで、Ｎ個の検出信号をｘ１＝｛ｘ１−１，ｘ１−２，…，ｘ１−ｍ｝，ｘ２＝｛ｘ２−１，ｘ２−２，…，ｘ２−ｍ｝，…，ｘＮ＝｛ｘＮ−１，ｘＮ−２，…，ｘＮ−ｍ｝（但し、ｍは検出信号を構成する各データのサンプル数）とし、Ｎ個の分離信号をｙ１＝｛ｙ１−１，ｙ１−２，…，ｙ１−ｍ｝，ｙ２＝｛ｙ２−１，ｙ２−２，…，ｙ２−ｍ｝，…，ｙＮ＝｛ｙＮ−１，ｙＮ−２，…，ｙＮ−ｍ｝（但し、ｍは分離信号を構成する各データのサンプル数）とした場合に、相互相関係数ρは式（６）で定義することができる。
【００３０】
ρ（ｘ，ｙ）＝Ｅ［（ｘｉ−Ｅ［ｘｉ］）（ｙｉ−Ｅ［ｙｉ］）］／σｘｉσｙｉ      ・・・式（６）
但し、ｉ＝１，２，…，Ｎであり、Ｅ［］は各データの平均値を示し、σは各データの標準偏差を示す。式（６）を用いることにより、各検出信号ｘｉと各分離信号ｙｉとの間の類似度を夫々算出することが可能となる。
【００３１】
なお、相互相関係数に代えて、検出信号と分離信号との間の相互相関係数の加工値（例えば、所定値を加算した加算値、引算値、乗算値、除算値、二乗値、逆数等）、検出信号と分離信号との間の距離（ユークリッド距離、ミンコフスキー距離、マハラノビス距離、マンハッタン距離）、クラスター型分析手法（階層的クラスタリング、ｃ平均法、ｋ平均法、ファジィｃ平均法等）により算出される検出信号と分離信号との間の距離、のうちいずれか１つ以上を用いて類似度とすることも可能である。このような相互相関係数を用いる技術については非特許文献４に開示され、検出信号と分離信号との間の距離（ユークリッド距離、ミンコフスキー距離、マハラノビス距離、マンハッタン距離）や、クラスター方分析手法（階層的クラスタリング、ｃ平均法、ｋ平均法、ファジィｃ平均法等）により算出される検出信号と分離信号との間の距離を用いる技術については特許文献８及び非特許文献５に開示されている。
【００３２】
＜分離信号の決定手順について＞
前述したように、独立成分分析手法を適用した際には各検出信号と各分離信号との関連性（検出信号の検出順序や、分離信号の推定順序）が保証されない、即ち、何れの分離信号が何れの検出信号に対応するかという「分離信号の順序性」が保証されるわけではない。そこで、複数の分離信号を適切にフィルタ出力するため、検出信号ｘと分離信号ｙとの間の類似度算出結果を用いて、検出信号ｘに対応する分離信号ｙの順序性を決定する。
【００３３】
具体的には、Ｎ個の検出信号ｘを前述の式（２）とし、Ｎ個の分離信号ｙを前述の式（３）とした場合に、図２に示すように、各検出信号ｘと各分離信号ｙとの間で算出された各類似度を夫々比較する（ステップＳ２０１）。より具体的には、１本目の通信線２００で検出された検出信号ｘ１と分離信号ｙ１との間の類似度１と、検出信号ｘ１と分離信号ｙ２との間の類似度２と、…、検出信号ｘ１と分離信号ｙＮとの間の類似度Ｎとを比較する。
【００３４】
次に、ステップＳ２０２での比較の結果、検出信号ｘに対して最も類似度の高い分離信号ｙを、この検出信号ｘに対応する分離信号として決定する（ステップＳ２０２）。なお、類似度が距離に基づいて算出される場合には、最も距離の短い分離信号が決定されるようにしてもよい。
【００３５】
続いて、検出信号ｘの振幅の大きさ（振幅レベル）に応じて、決定後の分離信号ｙの大きさ（振幅レベル）を調整する（ステップＳ２０３）。
【００３６】
最後に、検出信号ｘが検出された通信線２００に調整後の分離信号ｙを印加（フィルタ出力）する（ステップＳ２０４）。
【００３７】
ステップＳ２０１〜ステップＳ２０４を全ての検出信号について処理することにより、各検出信号に対応する分離信号を夫々決定することが可能となる。
【００３８】
本実施の形態によれば、信号分離部１２が、複数の通信線２００を夫々流れる信号を複数の検出信号として夫々検出し、独立成分分析手法を用いて複数の検出信号から元信号と推定される複数の推定信号を算出し、この複数の推定信号を複数の分離信号として複数の検出信号から分離するため、重畳された歪成分を除去して元信号に補正することができる。また、類似度算出部１４が、各検出信号と各分離信号との間の類似度を夫々算出し、信号印加部１５が、この類似度に基づいて各検出信号に対応する分離信号を夫々決定し、各検出信号の振幅の大きさに応じて分離信号の大きさを夫々調整して、各検出信号が検出された通信線に調整後の分離信号を夫々印加するため、検出信号が検出された通信線に印加される分離信号の順序性を確保することができる。故に、以上から、外部からの電磁ノイズや通信線間の相互干渉・誘導によって通信線を流れる信号に発生した時間波形歪を効果的に補正することができる。
【００３９】
また、外部の電磁ノイズ源３００の作用により生じた信号歪のみならず、複数の通信線２００による相互干渉や相互誘導によって信号歪が発生した場合であっても、同様の効果を得ることができる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、第１のサーキュレータ部１１と第２のサーキュレータ部１６との２つのサーキュレータを用いる構成について説明したが、サーキュレータの数量は２つに限定されるものではない。
【００４１】
図３は、検出信号と該検出信号に対応する分離信号との波形を関連付けて示すグラフである。すなわち、従来、独立成分分析により得られる複数の分離信号に関しては、検出した検出信号との検出順序が保証されるわけではなかったが、本実施の形態によれば、分離信号を検出信号に対応付けてフィルタ出力するため、通信線２００に発生した波形歪を効率的に補正改善することが可能となる。
【００４２】
図４は、平行配置された２組のツイストペア通信ケーブル線を流れる通信信号間に相互干渉が発生した場合に、元信号と検出信号と分離信号との波形を関連付けて示す適用結果例のグラフである。図４（ｂ）に示すグラフによれば、２本の通信ケーブル間で流れる通信信号にクロストークによる波形歪が発生しているが、元信号が効率的に復元されると同時に、元信号の検出順序に応じて分離信号が出力されるため、図４（ｃ）に示すように元信号波形の復元（波形歪の改善）を有効に行うことができる。
【００４３】
図５は、本実施の形態に係る通信線用信号歪補正フィルタの他の機能ブロックを示す構成図である。この通信線用信号歪補正フィルタ１００は、図１に示す通信線信号歪補正フィルタの第１のサーキュレータ部１１と信号分離部１２との間にアイソレータ１７を挿入した構成である。このアイソレータ１７は、第１のサーキュレータ部１１から信号分離部１２へ信号が流れる際に発生する可能性のある信号反射を抑制する機能を備えている。これにより、第１のサーキュレータ部１１における動作の安定化や破壊を防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施の形態に係る通信線用信号歪補正フィルタの機能ブロックを示す構成図である。
【図２】分離信号の決定手順を示すフローである。
【図３】検出信号と該検出信号に対応する分離信号との波形を関連付けて示すグラフである。
【図４】平行配置された２組のツイストペア通信ケーブル線を流れる通信信号間に相互干渉が発生した場合に、元信号と検出信号と分離信号との波形を関連付けて示す適用結果例のグラフである。
【図５】本実施の形態に係る通信線用信号歪補正フィルタの他の機能ブロックを示す構成図である。
【符号の説明】
【００４５】
１１…第１のサーキュレータ部
１２…信号分離部
１３…格納部
１４…類似度算出部
１５…信号印加部
１６…第２のサーキュレータ部
１７…アイソレータ
１００…通信線用信号歪補正フィルタ
２００…通信線
３００…電磁ノイズ源
４００…通信機器
Ｓ１０１〜Ｓ１０３，Ｓ２０１〜Ｓ２０４…ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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